一种用于从图像中分割出对象的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于从图像中分割出对象的方法及装置，该方法包括步骤：（Ａ）预先设定一个用于所述对象的参考宽度；（Ｂ）从所述图像中提取所述对象的底部阴影，并基于所述提取的底部阴影确定所述图像中包含所述对象的候选区域；（Ｃ）获得所述参考宽度在所述图像中的所述对象的底部阴影位置处的成像宽度；以及，（Ｄ）根据所述参考宽度的成像宽度来调整所述确定的候选区域以使得所述调整后的候选区域包含基本上完整的所述对象，并且从所述图像中分割出所述调整后的候选区域作为包含所述对象的区域。利用该方法及装置，能够从图像中分割出包含完整对象的区域，从而系统能够正确识别出该分割的区域中所包含的车辆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像识别领域，尤其涉及一种用于从图像中分割出对 象的方法及装置。
技术介绍
在基于机器视觉的车辆识别系统中，当从安装在自身车辆或其它 移动/固定的物体上的摄像机这样的图像拾取装置所拾取的图像中识 别车辆时，首先需要从该拾取的图像中分割出包含车辆的区域(也称为ROI (感兴趣区域))，然后再根据该分割的区域来识别车辆。由于在阳光或其它光源的照射下，对于不同形状的车辆而言，底 部存在阴影是其共同特征，因此，车底阴影是基于机器视觉的车辆图 像分割技术中从图像中分割出包含车辆的区域时所依据的一个主要 特征。在现有技术中，基于车底阴影从图像中分割出包含车辆的区域的方法主要有两种 一种方法是利用车底阴影的灰度比路面暗的特点， 计算当前路面的灰度平均值，并以这个平均值作为基准值，将图像中 所有灰度值低于这个基准值的区域提取作为车底阴影区域，然后基于该车底阴影区域来分割出包含车辆的区域；另一种方法是利用车底阴 影区域始终比其周围区域更暗的特点，将图像中局部更暗的区域提取 作为车底阴影区域，然后基于该车底阴影区域来分割出包含车辆的区 域，这种方法在特开2003-76987的日本专利文献和2006年3月17 日提交的申请号为200610009379.8、专利技术名称为"车辆图像分割方法 和装置"的中国专利申请中有详细描述。由于车底阴影在车辆图像分割技术中的重要作用，所以车底阴影 对从图像中能否分割出包含车辆的区域具有较大影响。然而，在一些 情况下，由于受光照角度的影响，车底阴影是不完整的，导致基于该车底阴影从图像中分割的区域仅包括部分车辆特征，如图1-4所示； 而在另外一些情况下，由于受光照角度和车辆间相互位置的影响，车 底阴影是由两个车辆的车底阴影连接在一起构成的，所以导致基于该车底阴影从图像中分割的区域包括了两个车辆的特征,如图5-6所示。对于分割的仅包括部分车辆特征的区域，由于其包含的车辆特征 不够充足，所以识别系统基于该区域可能不能正确识别出其中所包含的车辆；而对于分割的包括了两个车辆特征的区域，识别系统基于该区域可能会漏识别其中一个车辆或将两个车辆误识别成为一个车辆，这也会导致不能正确识别出该区域中所包含的车辆。上述问题不但在基于机器视觉的车辆识别系统中存在，在基于机 器视觉的对诸如行人这样的对象的识别系统中也存在。
技术实现思路
考虑到上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于从图像中分割 对象的方法及装置。利用该方法及装置，能够从图像中分割出包含完 整对象的区域，从而系统能够正确识别出该分割的区域中所包含的车 辆。为了实现本专利技术的目的，按照本专利技术的一种用亍从图像中分割出 对象的方法，包括步骤(A) 预先设定一个用于所述对象的参考宽度；(B) 从所述图像中提取所述对象的底部阴影，并基于所述提取的 底部阴影确定所述图像中包含所述对象的候选区域；(C) 获得所述参考宽度在所述图像中的所述对象的底部阴影位置 处的成像宽度；以及(D) 根据所述参考宽度的成像宽度来调整所述确定的候选区域以 使得所述调整后的候选区域包含基本上完整的所述对象，并且从所述 图像中分割出所述调整后的候选区域作为包含所述对象的区域。为了实现本专利技术的目的，按照本专利技术的一种用于从图像中分割出对象的装置，包括设置单元，用于预先设定一个用于所述对象的参考宽度； 提取和确定单元，用于从所述图像中提取所述对象的底部阴影，并基于所述提取的底部阴影确定所述图像中包含所述对象的候选区域；获得单元，用于获得所述参考宽度在所述图像中的所述对象的底 部阴影位置处的成像宽度；以及调整和分割单元，用于根据所述参考宽度的成像宽度来调整所述 确定的候选区域以使得所述调整后的候选区域包含基本上完整的所 述对象，并从所述图像中分割出所述调整后的候选区域作为包含所述 对象的区域。附图说明图1-4示出了车底阴影不完整的例子；图5-6示出了车底阴影由两个车辆阴影连接在--起构成的例子； 图7示出了本专利技术一个实施例的用于从图像中分割出对象的方 法的流程图8A和8B示出了利用小孔透视成像原理计算最大车宽的成像 宽度的示意图9和10示出了基于本专利技术的方法分割出包括车辆的区域的示 意图11示出了基于本专利技术的方法分割出两个包括车辆的区域的示 意图12示出了本专利技术的用于从图像中分割出对象的装置。 具体实施例方式下面将结合附图7-8B，以从所拍摄到的图像中分割出包含车辆 的区域为例，详细描述本专利技术一个实施例的用于从图像中分割出对象 的方法。 如图7所示，首先，预先将路面行驶的正常车辆的最大车宽设置 为车辆的参考宽度(步骤SIO)。通常情况下，路面行驶的正常车辆 的最大车宽为2.5m，不过在实际应用中，考虑到计算误差可以把最 大车宽设定为2.8m。接着，从摄像机所拍摄的图像中提取车辆的车底阴影，并且基于 该提取的车底阴影确定该图像中包含车辆的候选区域(步骤S20)。 在本专利技术中，既可以利用上述特开2003-76987的日本专利文献和申 请号为200610009379.8的中国专利申请所公开的方法来从图像中提 取车辆的车底阴影，也可以使用其它方法来从图像中提取车辆的车底 阴影。接下来，基于小孔透视成像原理，计算作为参考宽度的最大车宽 在图像中的该提取的车底阴影位置处的成像宽度(步骤S30)。图8A和8B示出了利用小孔透视成像原理计算最大车宽的成像 宽度的示意图。在图8A中，AB表示最大车宽，0'0表示最大车宽 到摄像机镜头的垂直距离，A'B'表示最大车宽在摄像机的成像装置上 的成像的像素宽度(即成像宽度)，OT表示最大车宽的成像到摄像机 镜头的垂直距离(等于摄像机的焦距/)， 4为摄像机中的径向畸变， 那么基于小孔透视成像原理可以得到以下等式(l:"<formula>formula see original document page 9</formula>在图8B中，H表示摄像机到地面的距离，TA'表示真实世界中车 辆下底边的成像到图像消失线的像素距离，^为摄像机中的切向畸 变，O'0和OT与图8A中的O'O和0T相同，那么基于小孔透视成 像原理可以得到下面的等式(2):<formula>formula see original document page 9</formula>根据等式(i)和(2)，可以得到等式(3):在等式(3)中，Ax和Ay是每个摄像机的已知内部参数，H可 以预先测定，以及AB作为最大车宽是已知的，所以根据等式(3)， 通过对TA'取不同的值，就可以得到最大车宽在图像中的不同位置处 的成像宽度A'B'。然后，判断该提取的车底阴影的宽度是否小于作为参考宽度的最 大车宽在图像中的该提取的车底阴影位置处的成像宽度(步骤S40)。如果判断结果为该提取的车底阴影的宽度小于作为参考宽度的 最大车宽在图像中的该提取的车底阴影位置处的成像宽度，则进一步 判断在图像中是否能从该提取的车底阴影左右边缘附近找到车辆的 左右垂直边缘(步骤S50)。由于在2006年3月17日提交的申请号 为200610055053.9、专利技术名称为"基于车辆特征的车辆定位方法和装 置"的中国专利申请和其它的一些科技和专利文献中已经详细描述了 寻找垂直边缘的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从图像中分割出对象的方法，包括步骤：（Ａ）预先设定一个用于所述对象的参考宽度；（Ｂ）从所述图像中提取所述对象的底部阴影，并基于所述提取的底部阴影确定所述图像中包含所述对象的候选区域；（Ｃ）获得所述参考宽度在所述图像中的所述对象的底部阴影位置处的成像宽度；以及（Ｄ）根据所述参考宽度的成像宽度来调整所述确定的候选区域以使得所述调整后的候选区域包含基本上完整的所述对象，并且从所述图像中分割出所述调整后的候选区域作为包含所述对象的区域。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅鹏宇，苏上海，袁淮，
申请(专利权)人：东软集团股份有限公司，阿尔派株式会社，
类型：发明
国别省市：89[]